Question

實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理課外實(shí)驗(yàn)小組，為了探究物體浸在水中不同深度所受浮力的變化情況，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：將一掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的圓柱型金屬體（高度為10cm）緩慢浸入水中（水足夠深）（如圖1所示），從圓柱體接觸水面至接觸容器底之前，分別記下圓柱體下表面所處的深度h和彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4	5	6	7	8
h/cm	0	2	4	6	8	10	12	14
F/N	4.75	4.25	3.75	3.25	2.75	2.25	2.25	2.25
F浮/N	0	0.50	1.00	1.50

（1）請(qǐng)將后4次實(shí)驗(yàn)計(jì)算出的浮力填入表格；
（2）依據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖2的坐標(biāo)系中畫出浮力F_浮與深度h關(guān)系的圖象；
（3）通過(guò)對(duì)圖象的分析，你得到的結(jié)論是：

在圓柱體未浸沒(méi)入水中之前，所受的浮力與深度成正比；在圓柱體浸沒(méi)入水中之后，所受的浮力與深度無(wú)關(guān)

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Answer 1

分析：（1）分析表中深度h與浮力F_浮的比值關(guān)系，找出h與F_浮間的規(guī)律，然后求出各次實(shí)驗(yàn)所對(duì)應(yīng)的浮力．
（2）用描點(diǎn)法作圖，先根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，然后作圖．
（3）先作浮力與金屬體浸入水中的深度h的關(guān)系圖象出，由圖象分析各物理量間的關(guān)系F_浮與h成正比，然后得出結(jié)論．

解答：解：（1）在豎直方向上，金屬體受豎直向上的浮力F_浮，彈簧秤豎直向上的拉力F，豎直向下的重力G，
物體處于平衡狀態(tài)，則這三個(gè)力的合力為零，即F_浮+F-G=0，由F_浮=G-F可求出5，6，7，8次的浮力，
大小分別為2.00N    2.50N   2.50N   2.50N．
（2）先根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，再連線作圖．圖象如圖所示．

（3）由圖象可知，在圓柱體未浸沒(méi)入水中之前，所受的浮力與深度成正比；在圓柱體浸沒(méi)入水中之后，所受的浮力與深度無(wú)關(guān)．
故答案為：（1）2.00；2.50；2.50；2.50；（2）圖象如圖所示．
（3）在圓柱體未浸沒(méi)入水中之前，所受的浮力與深度成正比；在圓柱體浸沒(méi)入水中之后，所受的浮力與深度無(wú)關(guān)．

點(diǎn)評(píng)：這是一道實(shí)驗(yàn)探究題，要求學(xué)生有較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力，在學(xué)習(xí)過(guò)程中要多分析多總結(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法．